JP2007092148A - Hearth roll - Google Patents
Hearth roll Download PDFInfo
- Publication number
- JP2007092148A JP2007092148A JP2005284999A JP2005284999A JP2007092148A JP 2007092148 A JP2007092148 A JP 2007092148A JP 2005284999 A JP2005284999 A JP 2005284999A JP 2005284999 A JP2005284999 A JP 2005284999A JP 2007092148 A JP2007092148 A JP 2007092148A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- heat conduction
- outer tube
- hearth roll
- disk
- low heat
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
- C21D9/00—Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor
- C21D9/52—Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor for wires; for strips ; for rods of unlimited length
- C21D9/54—Furnaces for treating strips or wire
- C21D9/56—Continuous furnaces for strip or wire
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Heat Treatments In General, Especially Conveying And Cooling (AREA)
- Heat Treatment Of Strip Materials And Filament Materials (AREA)
Abstract
Description
本発明は、高温の圧延材の搬送などに使用されるハースロールに関する。 The present invention relates to a hearth roll used for conveying a high-temperature rolled material.
特許文献1には、図2から5に示す、第1から第4のハースロールの従来例が記載されている。 Patent Document 1 describes conventional examples of first to fourth hearth rolls shown in FIGS.
図2(A)に示す第1従来例のハースロールは、内部を水冷される中空の金属軸11の外周に設けた金属製のフランジ12,13および支持リング14で金属製の外管15を支持しており、外管15が圧延材を支持して搬送する。図2(B)は第1従来例のハースロールの表面温度分布を示す。図示するように、外管15は、フランジ12,13および支持リング14に指示された部分だけが冷却され、表面温度が大きくばらつく。
The hearth roll of the first conventional example shown in FIG. 2A has a metal
図3(A)に示す第2従来例のハースロールは、第1従来例の支持リング14の数を増やしたものであるが、図3(B)に示すように、外管15の温度のバラツキを十分に小さくできるものではない。
The hearth roll of the second conventional example shown in FIG. 3 (A) is obtained by increasing the number of
図4(A)に示す第3従来例のハースロールは、支持リング14に変えて、金属軸11と外管15との間の空間に耐熱モルタル16を詰め込んだものである。この第3従来例では、外管15の中央部分からの放熱が少ないので、図4(B)に示すように、外管15の広い範囲で温度を略一定にすることができるが、フランジ13,14に支持された両端部を除いて金属軸11を通水する冷却水に放熱することができないので、外管15の中央部は適正温度より高くなってしまい、酸化雰囲気内で使用する場合、スケールが生成されハースロール表面に積層するビルドアップが発生するという問題があった。また、図4(A)下側に示すように、使用によって耐熱モルタル16が劣化し、外管15を支持できずに変形させてしまう問題もあった。
The hearth roll of the third conventional example shown in FIG. 4A is obtained by filling the space between the
また、第3従来例のハースロールにおいて、耐熱モルタル16に代えて、金属軸11と外管15との間の空間に粉末断熱材を詰め込んだものもあるが、やはり、外管15の中央部分からの放熱が少なく、外管15の温度が高くなり過ぎてビルドアップが発生する。さらに、粉末断熱材を完全に充填することや、フランジ13と外管15との隙間からの粉末断熱材の漏れを防止することが難しいために、第3従来例と同様に外管15の内側に隙間が発生し、外管15の変形を防ぐことができない。
Further, in the hearth roll of the third conventional example, there is one in which a powder heat insulating material is packed in the space between the
図5(A)に示す第4従来例は、第3従来例の耐熱モルタル16に変えて無機質繊維板からなるディスク17を多数積層して嵌装したものであり、ディスク17を密着させるために、金属軸11に嵌装したフランジ13をナット18で締め込んで固定している。この第4従来例は、繰り返し使用しても、ディスク17が劣化して外管15を支持できなることがない。しかしながら、図5(B)に示すように、外管15の中央部の温度が高くなりすぎ、酸化雰囲気内でビルドアップが生じるという欠点は解消されていない。
In the fourth conventional example shown in FIG. 5A, a large number of
図6(A)に示すように、第4従来例の外管15を省いた第5従来例は、金属ではなく無機質繊維板のディスク17で圧延材を支持するので、圧延材から伝達される熱量が少なく、図6(B)に示すように、その表面温度を略適正温度に維持することができる。しかしながら、図6(A)下側に示すように、繰り返し使用すると無機質繊維板のディスク17が摩耗するため、耐久性が不足するという問題がある。
以上、従来のハースロールの問題点に鑑みて、本発明は、表面温度をばらつかないで適正温度に維持できる耐久性の高いハースロールを提供することを課題とする。 As described above, in view of the problems of conventional hearth rolls, an object of the present invention is to provide a highly durable hearth roll that can be maintained at an appropriate temperature without varying the surface temperature.
前記課題を解決するために、本発明によるハースロールは、冷却水を通過させるように形成された金属軸の外周に、複数の低熱伝導円板と複数の高熱伝導円板とを積層して嵌装し、前記低熱伝導円板および前記高熱伝導円板の外周を覆うように外管を嵌装したものとする。 In order to solve the above-mentioned problems, the hearth roll according to the present invention is formed by laminating a plurality of low heat conduction disks and a plurality of high heat conduction disks on the outer periphery of a metal shaft formed to allow cooling water to pass. It is assumed that an outer tube is fitted so as to cover the outer periphery of the low heat conduction disk and the high heat conduction disk.
この構成によれば、保温性能に優れる低熱伝導円板と、冷却能力に優れる高熱伝導円板とを積層して外管を支持するので、外管の全体を支持しながら、外管の複数箇所から熱を奪い、金属軸を通過する冷却水に放熱することができる。外管は、多数の高熱伝導円板によって分散して冷却されるので表面温度がばらつかない。また、機械的強度の高い高熱伝導円板を積層することで、低熱伝導円板への機械的負荷を小さくでき、高い耐久性が得られる。 According to this configuration, since the outer tube is supported by laminating the low heat conduction disk having excellent heat retention performance and the high heat conduction disk having excellent cooling capacity, the plurality of locations of the outer tube are supported while supporting the entire outer tube. The heat can be taken from and can be radiated to the cooling water passing through the metal shaft. Since the outer tube is cooled by being dispersed by a large number of high heat conducting disks, the surface temperature does not vary. Moreover, by laminating high heat conduction disks with high mechanical strength, the mechanical load on the low heat conduction disks can be reduced, and high durability can be obtained.
また、本発明のハースロールにおいて、前記低熱伝導円板は、無機質の繊維を板状に抄造した無機質繊維板で構成してもよい。これにより、低熱伝導円板は、耐熱性、耐久性に優れ、熱伝導率が小さいものとなり、耐久性の高いハースロールが提供できる。 In the hearth roll of the present invention, the low thermal conductive disk may be composed of an inorganic fiber board obtained by making inorganic fibers into a plate shape. Thereby, a low heat conductive disk becomes the thing excellent in heat resistance and durability, and heat conductivity is small, and can provide a highly durable hearth roll.
また、本発明のハースロールにおいて、前記高熱伝導円板は、耐熱性、耐久性、加工性に優れる金属板で構成できる。 Further, in the hearth roll of the present invention, the high thermal conductive disk can be composed of a metal plate excellent in heat resistance, durability, and workability.
以上のように、本発明によれば、高温に晒される外管を断熱性に優れる多数の低熱伝導板と、冷却性に優れる多数の高熱伝導円板とで保持するので、外管を多数の高熱伝導円板で分散して冷却できる。これによって、外管の表面温度がばらつかず、耐久性も高いハースロールが提供できる。 As described above, according to the present invention, the outer tube exposed to a high temperature is held by a large number of low heat conductive plates having excellent heat insulation properties and a large number of high heat conductive disks having excellent cooling properties. It can be dispersed and cooled by a high heat conduction disk. As a result, it is possible to provide a hearth roll that does not vary in the surface temperature of the outer tube and has high durability.
これより、本発明の実施形態について、図面を参照しながら説明する。
図1(A)は、本発明の一実施形態であるハースロール1を示す。ハースロール1は、内部に冷却水を通過させられるように形成した中空の金属軸2と、金属軸2に嵌装し、溶接して固定した固定フランジ3と、セラミックファイバにバインダを加えて抄造した無機質繊維板からなり、金属軸2に嵌装した多数の低熱伝導円板4と、金属軸2に嵌装した低熱伝導円板4の間に分散して積層されたステンレス鋼板からなる多数の高熱伝導円板5と、固定フランジ3と共に、低熱伝導円板4および高熱伝導円板5を挟み込むように嵌装された可動フランジ6と、可動フランジ6を固定フランジ3に対して押圧するように締め付けることで、低熱伝導円板4と高熱伝導円板5とを圧接して固定するダブルナット7と、低熱伝導円板4および高熱伝導円板5の外周を覆うように嵌装され、一端が固定フランジ3に溶接固定されたSUS310Sよりなる外管8とからなる。
Embodiments of the present invention will now be described with reference to the drawings.
FIG. 1A shows a hearth roll 1 which is an embodiment of the present invention. The hearth roll 1 is made by making a hollow metal shaft 2 formed so that cooling water can be passed through the inside, a fixed flange 3 fitted on the metal shaft 2 and fixed by welding, and a binder added to the ceramic fiber. A number of low thermal
本実施形態では、低熱伝導円板4と高熱伝導円板5の厚みはすべて同じである。4枚の低熱伝導円板4と1枚の高熱伝導円板5とが交互に配置されており、両端にそれぞれ4枚の低熱伝導円板4が配置されているので、低熱伝導円板4の厚みの合計は、高熱伝導円板5の厚みの合計の略4倍より僅かに大きい。
In the present embodiment, the thicknesses of the low
以上の構成からなるハースロール1で、高温の圧延材を搬送した際の、外管8の表面温度分布を図1(B)に示す。外管8は、固定フランジ2または可動フランジ6と接する両端の温度が低くなっているが、それ以外の部分は、適正温度に近い温度に保たれている。
FIG. 1B shows the surface temperature distribution of the
外管8は、搬送する圧延材から軸方向に略均一に熱を受け取る。外管8のフランジ3,6または高熱伝導円板5と接触する部分は、フランジ3,6または高熱伝導円板5、さらには、金属軸2を介して金属軸2に通水される冷却水に放熱するが、低熱伝導円板4は外管8から熱を奪うことができないので、外管8の低熱伝導円板と接触する部分は直接冷却されない。
The
このため、図1(B)に示すように、外管8の表面温度は、低熱伝導円板4と接する部分において僅かに高く、高熱伝導円板5と接する部分において僅かに低くなっている。しかしながら、高熱伝導円板5は薄い板状であるので、1枚当たりの放熱量が限られており、外管8の表面温度を局部的に大きく低下させることはない。また、4枚の低熱伝導円板4につき1枚の高熱伝導円板5が配置されているので、外管8の低熱伝導円板4に接する部分は、外管8内での熱伝導によって高熱伝導円板5を介して間接的に放熱することができ、高温になりすぎることがない。これにより、外管8の表面温度が適正に保たれるのでスケールがビルドアップしない。
For this reason, as shown in FIG. 1 (B), the surface temperature of the
ハースロール1は、外管8で圧延材を支持するので、低熱伝導円板4が摩耗する心配がなく、無機質繊維板からなる低熱伝導円板4は安定であるので、ハースロール1を繰り返し使用しても劣化することがない。
Since the hearth roll 1 supports the rolled material with the
また、本発明のハースロール1において、低熱伝導円板4の厚みの合計が、高熱伝導円板5の厚みの合計より大きいので、高熱伝導円板5による外管8の冷却能力に、低熱伝導円板4による断熱能力が勝る。これにより、1000℃以上の圧延材を搬送する場合にも、金属軸2を十分に冷却して不図示の軸受の長寿命化を測りながら、外管8の過冷却を防いで外管8の表面を適正温度に維持できる。
Further, in the hearth roll 1 of the present invention, the total thickness of the low thermal
本願発明のハースロール1のさらなる特徴は、低熱伝導円板4と高熱伝導円板5の比率を変えることで、外管8を冷却する能力を容易に調節できることである。例えば、高熱伝導円板5の枚数を多くすれば、冷却水やその他の条件を変えずに、外管8の表面温度を低くすることができる。
A further feature of the hearth roll 1 of the present invention is that the ability to cool the
外管8の表面温度は、低熱伝導円板4と接する部分において高く、高熱伝導円板5と接する部分において低くなるが、できるだけ薄い低熱伝導円板4および高熱伝導円板5を使用し、高熱伝導円板5を極力分散して配置することで、表面温度を略均一にすることができる。このため、特に中央部においては、低熱伝導円板4と高熱伝導円板5とを周期的に積層することが好ましい。これによって、外管8の局部的な過熱や過冷却を防止できるとともに、表面温度の予測や調整が容易になる。
The surface temperature of the
また、本実施形態のハースロール1は、低熱伝導円板4および高熱伝導円板5の厚みがすべて同じであるが、厚みの異なる低熱伝導円板4や高熱伝導円板5を積層することで、高熱伝導円板5を低熱伝導円板4の間に分散して配置してもよい。
Further, in the hearth roll 1 of the present embodiment, the low
また、本発明のハースロール1において、高熱伝導円板5は、ステンレス鋼板に限らず、他の金属や黒鉛膨張シートなど、他の高熱伝導材料を使用することができる。
Further, in the hearth roll 1 of the present invention, the high heat
また、本発明のハースロール1において、外管8は、金属に限らず、セラミック結晶体スリーブなどが使用できる。
In the hearth roll 1 of the present invention, the
1 ハースロール
2 金属軸
3 固定フランジ
4 低熱伝導円板
5 高熱伝導円板
6 可動フランジ
7 ダブルナット
8 外管
1 Hearth Roll 2 Metal Shaft 3
Claims (3)
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2005284999A JP2007092148A (en) | 2005-09-29 | 2005-09-29 | Hearth roll |
PCT/JP2006/319112 WO2007037244A1 (en) | 2005-09-29 | 2006-09-27 | Hearth roll |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2005284999A JP2007092148A (en) | 2005-09-29 | 2005-09-29 | Hearth roll |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2007092148A true JP2007092148A (en) | 2007-04-12 |
Family
ID=37899668
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2005284999A Pending JP2007092148A (en) | 2005-09-29 | 2005-09-29 | Hearth roll |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2007092148A (en) |
WO (1) | WO2007037244A1 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR101049843B1 (en) * | 2007-12-24 | 2011-07-15 | 주식회사 포스코 | Hearth roll device |
KR20180065546A (en) * | 2016-12-08 | 2018-06-18 | 주식회사 포스코 | Device for cooling hearth roll for furnace |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP6320321B2 (en) * | 2015-02-27 | 2018-05-09 | 三菱日立パワーシステムズ株式会社 | Heat insulation roller |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH01201417A (en) * | 1988-02-05 | 1989-08-14 | Ask Corp | Carrying roll for roller hearth type heating furnace |
JPH0261493A (en) * | 1988-08-29 | 1990-03-01 | Ibiden Co Ltd | Highly heat resistant roll |
JPH02129315A (en) * | 1988-11-08 | 1990-05-17 | Ibiden Co Ltd | Roll for conveying stainless steel |
JPH03197615A (en) * | 1989-12-26 | 1991-08-29 | Ibiden Co Ltd | Roll for conveying |
JPH0651260U (en) * | 1992-12-21 | 1994-07-12 | 新日本製鐵株式会社 | Hearth roll for heat treatment furnace |
JPH1129826A (en) * | 1997-07-10 | 1999-02-02 | Ask Tekunika:Kk | Heat-insulating roll |
Family Cites Families (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2528729Y2 (en) * | 1990-12-28 | 1997-03-12 | ニチアス株式会社 | Disc roll |
-
2005
- 2005-09-29 JP JP2005284999A patent/JP2007092148A/en active Pending
-
2006
- 2006-09-27 WO PCT/JP2006/319112 patent/WO2007037244A1/en active Application Filing
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH01201417A (en) * | 1988-02-05 | 1989-08-14 | Ask Corp | Carrying roll for roller hearth type heating furnace |
JPH0261493A (en) * | 1988-08-29 | 1990-03-01 | Ibiden Co Ltd | Highly heat resistant roll |
JPH02129315A (en) * | 1988-11-08 | 1990-05-17 | Ibiden Co Ltd | Roll for conveying stainless steel |
JPH03197615A (en) * | 1989-12-26 | 1991-08-29 | Ibiden Co Ltd | Roll for conveying |
JPH0651260U (en) * | 1992-12-21 | 1994-07-12 | 新日本製鐵株式会社 | Hearth roll for heat treatment furnace |
JPH1129826A (en) * | 1997-07-10 | 1999-02-02 | Ask Tekunika:Kk | Heat-insulating roll |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR101049843B1 (en) * | 2007-12-24 | 2011-07-15 | 주식회사 포스코 | Hearth roll device |
KR20180065546A (en) * | 2016-12-08 | 2018-06-18 | 주식회사 포스코 | Device for cooling hearth roll for furnace |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
WO2007037244A1 (en) | 2007-04-05 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP4504011B2 (en) | Roller table roller for conveying metal strip material, especially heated in furnace | |
US4503319A (en) | Heater for hot isostatic pressing apparatus | |
JP2007092148A (en) | Hearth roll | |
JP5307700B2 (en) | Vacuum insulation structure | |
GB2178509A (en) | Roller for the treatment of a web of material and its use | |
JP6596782B1 (en) | Welding equipment | |
JP4101908B2 (en) | Heat insulation roll | |
JP4998822B2 (en) | Ceramic roll | |
US20070232471A1 (en) | Adiabatic Roll | |
JP2008221221A (en) | Ceramic roll | |
JP6320321B2 (en) | Heat insulation roller | |
JP2010198924A (en) | Heating device, and object heating treatment device equipped therewith | |
JP2007309540A (en) | Heating plate, combined heating plate and heating furnace comprising the same | |
JP5313630B2 (en) | Thermal insulation structure for hot isostatic press | |
JP6024260B2 (en) | Metal strip coil annealing method and heat insulating material used therefor | |
JP3701763B2 (en) | Induction heating roller | |
JP2008305672A (en) | Plate heater | |
JP7489212B2 (en) | Metallic insulation equipment | |
JP2006152336A (en) | Conveying device in continuous heat treatment furnace for metal strip | |
JPH07113115A (en) | Carbon roll | |
JPH0651260U (en) | Hearth roll for heat treatment furnace | |
JP2005324244A (en) | Heat insulating roll | |
JPH05214432A (en) | Hearth roll for heating furnace | |
JPH0762588B2 (en) | Water-cooled scroll | |
JPH0510681A (en) | Insulating structure for heating furnace |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20080321 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20110315 |
|
A521 | Written amendment |
Effective date: 20110428 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 |
|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20110719 |